Как повысить эффективность управления жизненным циклом КИП. Имитационная поверка термально-массовых расходомеров

Рубрика: Технологии и решения

Нефтеперерабатывающий завод
Нефтеперерабатывающий завод

Современный подход к управлению промышленным предприятием нацелен на создание высокоэффективного производства, которое гибко реагирует на изменения как внешней (экономический кризис, пересмотр рынков сбыта, изменения в законодательстве), так и внутренней среды (изменение качества сырья, перестройка технологических процессов).

Само понятие «высокоэффективная организация» подразумевает, что для производства и реализации готовой продукции установленного качества тратится минимальный объем ресурсов. Причем речь не только о финансах, требуемых на запуск установок и их модернизацию, но и других ресурсах, необходимых для поддержания заданного темпа производства и качества оборудования.

Инновационный менеджмент, как прикладная научная дисциплина, для оценки эффективности предлагает любой ресурс измерять в финансовом эквиваленте. С денежными вложениями все более или менее понятно: всегда можно посчитать, сколько потратили на ту или иную задачу. Другие ресурсы оцифровать бывает сложнее. Но главное, что перевод объема затраченных ресурсов в финансовый показатель позволяет определить стоимость не только самого решения, например, о строительстве новой установки, но и жизненного цикла оборудования с учетом возникновения различных рисков.

Решение о покупке, основанное только на стоимости продукции без учета дальнейших вложений, например, на обслуживание и ремонт, может привести к незапланированным расходам. Поэтому более важную роль начинают играть понятия жизненного цикла и стоимости владения оборудованием. Часто эти траты относят к так называемым операционным затратам (OPEX).

Описанный выше подход к оценке эффективности справедлив для любого оборудования. Далее мы подробно рассмотрим контрольно-измерительные приборы, а именно, расходомеры для измерения расхода газа.

Стоимость владения расходомерами, как правило, определяется периодичностью и сложностью технического и метрологического обслуживания. Рассмотрим каждый из этих аспектов более подробно.

Техническое обслуживание расходомеров

В основе действия любого расходомера заложен простой физический принцип, который делает прибор применимым в идеальных или близких к идеальным условиях, когда в потоке газа нет влаги, грязи, пыли и взвесей, температура и давление меняются незначительно. В реальной жизни такие условия встречаются редко. Поэтому производители расходомеров разрабатывают различные технологии, которые улучшают технические характеристики приборов и делают их устойчивыми к внешним факторам.

Выбор неподходящей технологии измерения может привести к тому, что расходомер будет требовать постоянного обслуживания: очистки сенсора от грязи, частой перекалибровки и ремонта изношенных частей. Поэтому перед покупкой важно знать, какие сложности могут встретиться в технологическом процессе и что предлагает на этот случай производитель.

«Сокращение затрат предприятия за счет правильного выбора технологии измерения расхода газа»

Измерение расхода технических газов на установке по производству газов с помощью расходомера FCI ST75

Измерение расхода технических газов на установке по производству газов с помощью расходомера FCI ST75

Отдельное внимание необходимо уделить способу монтажа расходомера. Чтобы обслужить прибор, скорее всего, его потребуется демонтировать. Тогда необходимо будет либо остановить производственную линию, либо на этапе разработки проектных решений предусмотреть байпас. При этом оба варианта приведут к существенным финансовым затратам. Первый – из-за простоя оборудования и сопутствующих работ. Второй – значительного удорожания проектного решения.

Получается, что оптимальными являются расходомеры с приварным штуцером и погружным сенсором. Монтаж таких приборов проводится без остановки процесса и строительства байпасных линий.

Метрологическое обслуживание расходомеров

В соответствии с ФЗ-102 «Об обеспечении единства измерений» промышленные расходомеры должны проходить первичную и периодическую поверку. Цель поверки – подтвердить метрологические характеристики прибора. Процедура поверки, как правило, состоит из двух этапов:

  • Проверка механической целостности расходомера, документации, маркировки, версии программного обеспечения.
  • Сравнение измеренных показаний во всём рабочем диапазоне с эталонным средством измерения. В случае с расходомерами, самым распространённым способом является проверка метрологических характеристик на специальной газовой установке.

Сложность поверки на газовой установке заключается в том, что для этого прибор необходимо демонтировать с производственной линии и направить в лабораторию. Если демонтаж при этом требует остановки рабочего процесса или сопровождается сложностями, то это приведет к дополнительным затратам. Следующий момент – это время проведения поверки. Обычно лаборатории забирают прибор на 1-2 недели. Может ли Ваш технологический процесс обойтись без измерений в течение этого времени?

Поверка расходомера FCI ST100 на газовой установке

Поверка расходомера FCI ST100 на газовой установке

Альтернативным решением может стать покупка подменного прибора на каждую линию. Но насколько это рационально?

Часто бывает так, что лаборатория в Вашем регионе не имеет области аккредитации на весь диапазон, на который рассчитан расходомер. В таком случае потребуется перенаправить прибор в другую лабораторию, которая может располагаться далеко, и время поверки, соответственно, увеличится многократно.

Также стоит помнить, что лаборатории не располагают трубами всех диаметров. Так, например, если необходимо поверить расходомер, который смонтирован на трубу 300 мм или более с соответствующим диапазоном расхода, то найти установку с подобной трубой скорее всего не удастся. Поэтому в методике поверки должны быть описаны варианты, как быть в этом случае, ориентируясь на эталонную базу, доступную в стране.

Имитационная поверка

Решением всех описанных сложностей является имитационная поверка. Для ее проведения нет необходимости останавливать процесс, демонтировать расходомер и направлять его в лабораторию. Достаточно косвенным образом сымитировать значения расхода во всем диапазоне. Как это сделать? Каждый производитель эту задачу решает по-разному. Так, например, для поверки термально-массовых расходомеров бренда FCI нужен обычный тестер и магазин сопротивлений. Это самое стандартное оборудование, которое есть в любой лаборатории.

При имитационный поверке важно обратить внимание, что произойдёт с погрешностью. К сожалению, имитация не всегда даёт возможность произвести сравнение с высокоточным эталоном, поэтому часто максимальная погрешность становится в 3 раза хуже, чем была изначально. Иногда это может быть критично. Например, технолог при заполнении опросного листа указал определённое требование к точности измерения. Но после имитационной поверки может оказаться так, что прибор перестанет укладываться в это требование. В таком случае его необходимо будет демонтировать и направить в лабораторию со всеми вытекающими сложностями. Но существуют расходомеры, точность которых после имитационной поверки не ухудшается. Спрашивайте об этих нюансах своего поставщика, проверяйте описание типа средств измерений и методику поверки.

Заключение

Поверка – важная часть жизненного цикла любого КИП. В соответствии с ФЗ-102 «Об обеспечении единства измерений» не поверенный прибор не может быть допущен к эксплуатации. Поверка может быть сложным и дорогостоящим процессом, сопровождаться большим объемом работ и согласований, требовать остановки технологического процесса, а иногда и просто быть невыполнимой.

Используйте имитационную поверку как альтернативное решение обычной поверке в лаборатории. В любое время, без остановки процесса, демонтажа, поиска существующих и несуществующих лабораторий с большими трубами и сверхбольшими расходами. Самое обычное оборудование в качестве эталона – магазин сопротивлений и мультиметр. Сокращайте издержки на поверке и делайте своё предприятие более эффективным!